(57)【要約】【課題】  施工が容易で、スリップしない自走式自動ドアを提供する。【解決手段】  ドアレール３に支持された引戸式のドアを自走させることにより建物開口部を開閉する自走式自動ドアにおいて、ドア開閉方向に配索され少なくともドアの開閉幅を超える長さに亘って架設されるとともに両端が固定されるワイヤ９と、このワイヤ９の中間部位が巻き付けられるドラム１２と、ドア２に搭載されドラム１２を回転させる駆動モータ７とを備えてなることを特徴とする。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドアレールに支持された引戸式のドアを自走させることにより建物開口部を開閉する自走式自動ドアにおいて、
ドア開閉方向に配索され少なくともドアの開閉幅を超える長さに亘って架設されるとともに両端が固定される索条体と、
この索条体の中間部位が巻き付けられるドラムと、
上記ドアに搭載され上記ドラムを回転させる駆動モータとを備えてなることを特徴とする自走式自動ドア。
【請求項２】
上記索条体の少なくとも一方の固定端に、上記索条体の張力を一定に維持する張力調整手段が設けられている請求項１記載の自走式自動ドア。
【請求項３】
上記ドアがドアハンガを介して上記ドアレールから垂下され、上記ドアハンガに上記ドラムが回転自在に設けられている請求項１または２記載の自走式自動ドア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は建物開口部を開閉する自動ドアに関し、より詳しくは、小規模店舗や住宅用に好適な自走式自動ドアに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、一般的な自動ドアは、戸口上部に横方向にドアレールが取り付けられており、このドアレールにドアハンガを介して引戸式のドアが懸架されている。
【０００３】
ドアレールの両端部には駆動プーリと従動プーリがそれぞれ配設されており、各プーリにエンドレスベルトが架設され、このエンドレスベルトの一部に上記ドアハンガが固定されている。駆動モータで駆動プーリを正転、または逆転させると、エンドレスベルトの周回方向が切り換えられ、それにより、エンドレスベルトに対しドアハンガを介して接続されているドアが開動作または閉動作する。
【０００４】
この種の自動ドアは、重量のある扉を安全に開閉できるが、広い設置スペースが必要であり、構成部品数も比較的多いため、ビルや公共の建物の開口部開閉用として使用されることが多い。
【０００５】
一方、自動ドアの用途は、ビルに限らず、小規模店舗の出入口や一般家庭の屋内ドアにも普及しつつある。しかしながら、上記したようなタイプの自動ドアを小規模店舗や住宅に適用すると、軽量のドアを開閉するのにわざわざエンドレスベルトを介してドアを開閉することになり過剰設計となるばかりかエンドレスベルトやプーリの位置決め等、取り付け作業も煩雑になり、コスト高になる。
【０００６】
そこで構成が簡単で且つ施工も容易な自動ドアとして自走式自動ドアが開発されている。
【０００７】
自走式自動ドアは、通常、扉を開閉駆動するモータと、そのモータに電力を供給するバッテリと、モータを制御する制御部が扉に内蔵されており、ドア開閉時にはブレーキ位置をリミットスイッチで検知し、制動をかけるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−８６１４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記した自走式自動ドアは、ドアレール上に配置された戸車をＤＣモータで駆動するだけの構成であり、ＤＣモータの回転を、モータに内蔵されたホール素子によって検出しコントローラ部でＤＣモータの回転速度を制御しているものの、ドアレール上で駆動輪としての戸車がスリップするとドア開閉動作が不安定になるという問題がある。
【０００９】
そこで、特許文献１の図３に示されるスリップ防止手段を設けることが提案されている。
【００１０】
このスリップ防止手段は、図５に示すように、ドアが走行するレール部材５０に沿って歯付きタイミングベルト５１を架設し、このタイミングベルト５１に歯付車５２が噛み合わされるとともに、その歯付車５２とプーリ５４でタイミングベルト５１をその両側から挟み込み、歯付車５２をＤＣモータ５３で駆動するようになっている。
【００１１】
それにより、ドア５５のスリップが解消されレール部材５０に対しドア５５の位置を精度良く対応付けることができるようになっている。
【００１２】
しかしながらこのように、タイミングベルト５１と歯付車５２を使用した場合、ドア移動範囲全体に亘って両者が噛み合うように施工しなければならず、建物用途としては高い施工精度が要求される。
【００１３】
そこで、本発明は以上のような従来の自走式自動ドアにおける課題を考慮してなされたものであり、施工が容易で、スリップしない自走式自動ドアを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、ドアレールに支持された引戸式のドアを自走させることにより建物開口部を開閉する自走式自動ドアにおいて、ドア開閉方向に配索され少なくともドアの開閉幅を超える長さに亘って架設されるとともに両端が固定される索条体と、この索条体の中間部位が巻き付けられるドラムと、ドアに搭載されドラムを回転させる駆動モータとを備えてなる自走式自動ドアである。
【００１５】
本発明における索条体の一例としてはワイヤロープが示される。
【００１６】
本発明に従えば、駆動モータを回転させるとドラムが回転し、そのドラムに巻き付けられている索条体の一方側は巻き取られ他方側は巻き解かれる。それにより、索条体をガイドとしてドラムはその回転方向に応じてドア開方向またはドア閉方向に移動し、ドラムはドアに搭載されている駆動モータに連結されているからドアを連動させて開閉することができる。ドアの開閉動作においてドラムは常に索条体が巻き付けられた状態で回転するため、ドラムと索条体との間に抵抗が付与されスリップを発生することなくドアが開閉する。
【００１７】
本発明において、上記索条体の少なくとも一方の固定端に、索条体の張力を一定に維持する張力調整手段を設けることが好ましい。それにより、索条体が経年によって伸びた場合であってもスリップを十分に防止できる程度に張力を与えることができ、ドラムに対し一定の巻き付け力を維持することができるようになる。
【００１８】
本発明において、上記ドアがドアハンガを介してドアレールから垂下される構成では、ドアハンガにドラムを回転自在に設けることができる。それにより、既存のドアハンガを利用してスリップを防止するためのドラムを取り付けることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、歯付きベルトに歯付車を歯合させる構成に代えて、索条体をドラムに巻き付けドラムを回転する構成にしたため、高い精度を必要とせずに自走式自動ドアを施工することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面に示した実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
【００２１】
図１は、本発明に係る自走式自動ドアの全体構成を示したものである。
【００２２】
同図において、建物開口部１の上縁部１ａに沿って、ドア２の開閉動作を案内するドアレール３が設けられている。
【００２３】
ドアレール３のレール面３ａは断面円弧状に形成されており、このレール面３ａ上を一対の戸車４ａ，４ｂが転動する。
【００２４】
左側の戸車４ａはドア２の左側に立設されたドアハンガ５に設けられ、右側の戸車４ｂはドア２の右側に立設されたドアハンガ６に設けられている。それにより、ドア２はドアハンガ５，６を介してドアレール３から懸下されている。
【００２５】
ドア２の上部にはドア２を自走させるための駆動装置が搭載されている。ドア２を開閉動作させるためのＤＣモータ７はコントローラ８によって制御されるようになっており、ＤＣモータ７とコントローラ８はドア２の上部に設けられているフレームに固定されている。
【００２６】
ＤＣモータ７はブラシレスモータであって、ホール素子（ロータリエンコーダでもよい）が内蔵されており、そのホール素子から出力される信号に基づいて、回転数信号はコントローラ８で算出される。コントローラ８はその回転数信号と、減速機１４（後述する）の減速比と、ドラム１２（後述する）の径に基づいて、走行するドア２の現在位置を計算するようになっている。
【００２７】
ドアレール３に沿ってその上方には索条体としてのワイヤ９が張架されており、ワイヤ９の一方端はドアレール３の左側端部に固定されているブラケット１０に、他方端はドアレール３の右側端部に固定されているブラケット１１にそれぞれ接続されている。
【００２８】
このワイヤ９の中間部位は上記ＤＣモータ７によって駆動するドラム１２に複数回、巻き付けられており、ＤＣモータ７が駆動すると、ドラム１２は一方のワイヤ９を巻き取りながら他方のワイヤ９を巻き解き、それにより、ワイヤ９をガイドとして左右方向に移動するようになっている。
【００２９】
上記ドラム１２を駆動するＤＣモータ７はドアハンガ６に取り付けられているため、ドラム１２の移動に伴ってドア２も移動する。
【００３０】
また、ドア２の下部には左右に振れ止めプレート２ｂ，２ｂが垂下した状態で取り付けられている。これらの振れ止めプレート２ｂ，２ｂは、建物開口部１の下縁に設けられた凹溝１ｂに挿入され、その凹溝１ｂに案内されて移動するようになっている。
【００３１】
図２は上記駆動装置を拡大して示したものであり、同図(ａ)は平面図を、同図(ｂ)は正面図をそれぞれ示している。
【００３２】
両図において、左側のドアハンガ５の下部には取付プレート５ａが設けられており、この取付プレート５ａに設けられた長孔５ｂにボルト５ｃを挿通し、そのボルトをドア２の上面に設けられたネジ孔に螺合することにより、ドアハンガ５はドア２と一体に固定されている。
【００３３】
ドアハンガ５の上部には戸車４ａが設けられ、この戸車４ａは水平軸４ｃまわりに回転自在であり、レール面３ａ上を転動するようになっている。
【００３４】
右側のドアハンガ６もドアハンガ５と同様に取付プレート６ａを有し、長孔６ｂに挿入したボルト６ｃによってドア２と一体に固定されている。
【００３５】
また、右側のドアハンガ６は上方に向けて幅広に形成されており、その上部右側には戸車４ｂが設けられ、上部左側にはワイヤ９が巻回されるドラム１２が配置されている。
【００３６】
ワイヤ９の一方端９ａは、上述したようにブラケット１０に接続されているが、ブラケット１０と一方端９ａとの間には張力調整手段としての圧縮コイルスプリング１３が圧縮された状態で介装されている。
【００３７】
この圧縮コイルスプリング１３はワイヤ９の一方端９ａを常に矢印Ａ方向に付勢しており、ドア２の加減速時などＤＣモータ７の駆動力が急に変化した場合や、経年によってワイヤ９が伸びた場合でも、ドラム１２の巻き付けが確実に行われるように常に一定の張力を与えるようになっている。
【００３８】
また、ワイヤ９の他方端９ｂには雄ねじ部が形成されており、ブラケット１１にその雄ねじ部を有する他方端９ｂを挿通した状態でブラケット１１の左右両側から二つのナット９ｃを締め付けることにより、他方端９ｂはブラケット１１に固定される。
【００３９】
なお、上記したブラケット１０の右側側面にはドア全閉時にドアハンガ５と当接するゴム製のストッパ１０ａが取り付けられ、ブラケット１１の左側側面にはドア全開時にドアハンガ６と当接する同じくゴム製のストッパ１１ａが取り付けられている。
【００４０】
図３は図２のＢ−Ｂ矢視断面図であり、ドラム１２の駆動機構を側面から示したものである。
【００４１】
図３において、ドアハンガ６には減速機１４がボルト１５を介して固定されており、減速機１４の駆動軸１４ａにドラム１２が固定されている。
【００４２】
上記減速機１４はＤＣモータ７の出力軸に接続されており、所定の減速比でドラム１２を回転するようになっている。
【００４３】
このドラム１２の胴部にはブラケット１０から引き出されたワイヤ９が２回巻き付けられ、巻き付けられたワイヤ９の先端はブラケット１１に向けて配索されている。
【００４４】
なお、ドラム１２に対するワイヤ９の巻数は、本実施形態では２回としたが、これに限らず、ＤＣモータ７によって駆動するドラム１２とワイヤ９との間で確実に動力が伝達できれば、それ以下、或いはそれ以上の巻数であってもよい。
【００４５】
図４は図２のＣ−Ｃ矢視断面図であり、ブラケット１１の形状を側面から示したものである。
【００４６】
図４において、ブラケット１１はドアレール３の上面に形成されている凹溝３ｂを利用して取り付けられる。
【００４７】
詳しくは、ブラケット１１は略長方形の縦板部１１ｂとこの縦板部１１ｂから外向き（右向き）にＬ字状に折り曲げられた横板部１１ｃとを有し、横板部１１ｃには貫通孔１１ｄが形成されている。
【００４８】
一方、凹溝３ｃは対向する縁部３ｃ，３ｃが溝幅Ｗよりも狭く形成されており、凹溝３ｃ内にはボルト１６の頭部１６ａが遊嵌されている。この頭部１６ａは凹溝３ｃ内を左右方向にのみ移動することができ、縁部３ｃ，３ｃがあるために上向きには取り外すことができないようになっている。
【００４９】
ボルト１６の首部は上記貫通孔１１ｄを通して横板１１ｄから突出しており、その突出している首部にナット１７が螺合される。
【００５０】
したがって、ナット１７を締め付ける前の状態では、ボルト１６の頭部１６ａを凹溝３ｃ内で左右方向に自由に移動させることができるため、ブラケット１１を左右方向の任意の位置に位置決めすることができる。
【００５１】
そこで、ワイヤ９が緊張状態となるようにブラケット１１を位置決めした後、ナット１７を締め付ければ、ブラケット１１がドアレール３に固定される。このようにブラケット１１の調整は簡便に行えるようになっている。
【００５２】
なお、ブラケット１０も基本的にブラケット１１と同じ構成であるため、ブラケット１１の調整方法と同じ方法で簡便に調整が行える。
【００５３】
次に、上記構成を有する自走式自動ドアの動作について図２を参照しながら説明する。
【００５４】
(ａ)ドア開動作
図２においてドア２は全閉状態にある。
【００５５】
自動ドア２に人が接近したことが起動センサ（図示しない）によって検知されると、コントローラ８に起動センサからドア開信号が与えられ、コントローラ８はＤＣモータ７を駆動させる。
【００５６】
ＤＣモータ７の駆動力は減速機１４を介してドラム１２に伝達され、ドラム１２が矢印Ｄ方向に回転する。
【００５７】
ドラム１２が矢印Ｄ方向に回転すると、ドラム１２右側のワイヤ９はドラム１２に巻き取られ、ドラム１２左側のワイヤ９は巻き解かれる。それにより、ドラム１２はワイヤ９をガイドとして矢印Ｆ方向に移動し、このドラム１２が取り付けられているドアハンガ６を介してドア２が矢印Ｆ方向、すなわちドア開方向に走行し始める。
【００５８】
コントローラ８はＤＣモータ７のホール素子から出力される信号に基づいて求められる回転数信号によって走行するドア２の現在位置を算出している。そして全閉位置から全開位置に移動するドア２の現在位置に応じて、コントローラ８はドア開速度を予め設定した速度まで加速し、その後、設定速度と一致するように速度制御したのち、予め設定した減速度で減速し、所定の低速まで減速後、等速度で全閉位置まで制御する。
【００５９】
(ｂ)ドア閉動作
ドア２が開いている時間はタイマによって計時されており、人や物などを検知しておらず、かつ、そのタイマが計時を完了すると、コントローラ８はＤＣモータ７を逆転させ、それにより、ドア２の閉動作が開始する。
【００６０】
ドラム１２が矢印Ｅ方向に回転すると、ドラム１２左側のワイヤ９はドラム１２に巻き取られ、ドラム１２右側のワイヤ９は巻き解かれる。それにより、ドラム１２はワイヤ９をガイドとして矢印Ａ方向に移動し、このドラム１２が取り付けられているドアハンガ６を介してドア２が矢印Ａ方向、すなわちドア閉方向に走行し始める。
【００６１】
ドア２が閉動作する場合も上記ドア開動作と同様に、コントローラ８はドア２の現在位置を算出しており、全開位置から全閉位置に移動するドア２の現在位置に応じてドア閉速度を制御する。
【００６２】
このように、ドラム１２はワイヤ９をガイドとして、また、巻き付けられたワイヤ９によって拘束されつつ回転するため、施工が容易でありながら、ドア２をスリップさせることなく開閉動作させることができる。
【００６３】
しかも、圧縮コイルスプリング１３により、ワイヤ９に一定の張力を与えているので、ワイヤ９が弛んで、ドラム１２とワイヤ９がスリップすることもない。
【００６４】
さらに歯付きタイミングベルトと歯付車を利用した従来のものと異なり、噛み合いの騒音を発生させることもない。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明に係る自走式自動ドアの全体構成を示す斜視図である。
【図２】(ａ)は図１に示す自走式自動ドアの平面図、(ｂ)は自動ドアの駆動装置の正面図である。
【図３】ドラム駆動装置を拡大して示した側面図である。
【図４】ブラケットを拡大して示した側面図である。
【図５】従来の自走式自動ドアの駆動装置を示す正面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１    建物開口部
２    ドア
３    ドアレール
４ａ，４ｂ  戸車
５    ドアハンガ
６    ドアハンガ
７    ＤＣモータ
８    コントローラ
９    ワイヤ
１０    ブラケット
１１    ブラケット
１２    ドラム
１３    圧縮コイルスプリング
１４    減速機
【図１】
2005336804.tif 000003
【図２】
2005336804.tif 000004
【図３】
2005336804.tif 000005
【図４】
2005336804.tif 000006
【図５】
2005336804.tif 000007